上海电力学院电机学期末考试题库--交流绕组电动势和磁动势

上海电力学院电机学期末考试题库--交流绕组电动势和磁动势
上海电力学院电机学期末考试题库--交流绕组电动势和磁动势

绕组电势磁势

一、选择

1设同步电机稳定运行时,定子电枢电流产生的旋转磁势相对定子的转速为na ,转子励磁电流产生的旋转磁势相对定子的转速为nb ,则: ⑴na >nb ; ⑵na <nb ; ⑶na =nb ; ⑷都有可能,与电机的运行状态有关。

2当采用短距绕组同时削弱定子绕组中的五次和七次谐波磁势时,下列那一种绕组是我们应该选用的: ⑴绕组跨距为(4/5)τ; ⑵绕组跨距为(5/6)τ; ⑶绕组跨距为(6/7)τ; ⑷绕组跨距为(7/8)。

3交流绕组每相感应电势公式E1=4.44fNkw1φ1中的φ1是: ⑴磁通随时间交变的最大值; ⑵一台电机的基波磁通量; ⑶一个极的基波磁通量。 4公式F=1.35(Nkw1/p)I1是指: ⑴一相的磁势振幅;

⑵三相一对极的合成磁势振幅; ⑶三相一个极的合成磁势振幅。

5由三相定子绕组基波电流产生的五次空间磁势谐波,它的转速是: ⑴静止不动;⑵是基波磁场转速的1/5; ⑶等于基波磁场转速; ⑷五倍于基波磁场转速。

6由三相定子绕组基波电流产生的七次空间磁势谐波,它产生的磁通切割定子绕组感应电势的频率是:

⑴等于零; ⑵等于基波频率; ⑶等于基频的1/7; ⑷等于基频的七倍。

7三相异步电动机定子绕组做成分布及短距以后,虽然感应电势的基波分量有所减少,但是它带来的优点主要是: ⑴改善了电势的波形; ⑵可以增加某次谐波电势; ⑶可以增加电机的额定转速;

⑷可以改善磁势的波形。

8整数槽双层迭绕组最大并联支路数为a

,极对数为p,它们之间的关系是:

①a

m=2p;②a

=p;③a

=0.5p。

①(60°相带);②(120°相带)

9整数槽单层绕组的最大并联之路数为a

,极对数为p,它们之间的关系是:

①a

m=2p;②a

=p;③a

=0.5p。

①(q为偶数);②(q为奇数)

10整数槽双层波绕组的最大并联之路数为a

,极对数为p,最大并联支路数为:

①2p;②p;③2。

①(y=2τ+1时);②(y=2τ时)

11单层交流绕组中,每相串联匝数N

1

同每个线圈的匝数Ny ,每极每相槽数

q,极对数p,并联支路数a之间的关系是:①2pqNy /a=N

1

;②pqNy /

a=N

1

③2pqNy a=N

1;④pqNy a=N

1

12交流双层绕组中,每相串联匝数N

1

同每个线圈的匝数Ny,每极每相槽数q,极对数p,并联支路数a之间的关系是:

①2pqNy /a=N

1;②pqN

y

/a=N

1

③2pqNy a=N

1;④pqN

y

a=N

1

13三相同步发电机额定运行时,定子基波电势频率为f

1

,转子直流励磁磁势产生的ν次空间谐波磁通,在定子绕组中感应电势的频率为:

①f

1;②νf

1

;③f

1

/ν。

二、填空

1有一台三相交流同步发电机,10极,若转子磁场以600转/分的转速相对三相绕组旋转,那么绕组中产生感应电势的基波频率为________赫,产生的五次谐波电势频率为__________赫。

①50②250

2有一旋转磁势的表达式为f=FCOS(7ωt+5x),那么此磁势是由频率为

____________赫的电流所产生,此磁势在空间的转速为____________转/分,此磁势是空间_________次谐波。(设ω=2πf,f=50赫,2P=4)

①350②2100③5

3在任一瞬间,脉振磁场基波的空间分布是____________,圆形旋转磁场的空间分布是____________,椭圆形旋转磁场的空间分布是____________。

①正弦②正弦③正弦

4一台三角形联接的交流电机的定子绕组,当绕组内有一相断线时,产生的磁势是__________________磁势。

椭园形旋转

5一台三相凸极水轮发电机,有24个极,接成分数槽绕组,每极每相的槽数q=5/4,此电机的定子总槽数为________,绕组的分布因数为____________。

6交流电机一般采用短距、分布绕组的原因是

______________________________。

为了改善电势的波形及磁势的波形

7交流绕组三相合成基波磁势的幅值、转向和转速各决定于

___________________________________。

1=(m

1

/2)0.9(NI/p)Kw

1

,转向和电流的相序有关;n

1

=60f

1

/p

8基波脉动磁势和圆形旋转磁势的相互替代关系是

___________________________________。

Fcos(x)cos(ωt)=(F/2)cos(x+ωt)+(F/2)cos(x-ωt)

9一电机当在不动的转子单相绕组中,通以50赫电流后,将在定子三相对称绕组中感应电势,今如将定子三相绕组端点短路,此时定子三相绕组中流过的电流产生的合成磁势是________磁势。脉动

10一台四极三相交流电机,定子56槽,假如我们希望尽量削弱7次谐波磁势,则绕组节距y应等于______槽。

11在交流电机中磁势公式f

1

=Fcos(ωt)cos(x)=(1/2)Fcos (x-ωt)+(1/2)Fcos (x+ωt)的物理意义是:

___________________________________。

一个空间余弦分布且振幅随时间作余弦变化的脉动磁势可以分解为二个幅值大小相等,旋转方向相反的园形旋转磁势,其幅值为脉动磁势幅值的二分之一。

12三相对称电流流过三相对称绕组时,产生的基波旋转磁势其幅值F

1

_______________________,它的转向由___________________________,它的转速等于______________,它的振幅的位置和

____________________________________轴线相重合。

①(3/2)0.9(NI/p)k

w1

②超前电流的相转向落后电流的相

③60f

1

/p

④电流达到最大值的那一相绕组

13一台三相四极对称定子绕组,如果接到三相电源,已知电源电压中除基波分量(频率为50赫)外,还存在五次时间谐波电压分量,那么此五次谐波所产

生的电流,通过此三相绕组将产生空间旋转基波磁势,它的转速为

______________,此磁场在定子绕组中感应电势的频率为______赫兹,所产生的空间旋转五次磁势的转速为__________,此磁势在定子绕组中感应电势的频率为___________赫兹。

①7500转/分②250

③1500转/分④125

14单相异步电动机加上单相电源,静止时气隙磁场为________磁场,运转时气隙磁场是_______磁场。

①脉振②旋转

15四极的三相交流绕组有两套完全相同的线圈组,当线圈组间联接线接法a=1时,三相合成磁势为F

1

,当线圈组间联系接线接法a=2时,三相合成磁势幅值为____________________________________。(设导线额定电流I不变,全

串联a=1时每相串联匝数为N

1

)。

(3/2)0.9(N

1

I/2p)Kw1

16一台三相电机,本来设计的额定频率为50赫兹,今通以三相对称而频率为100赫兹的交流电流,这台电机的合成基波磁势的极对数为

__________________,转速为____________________。

①原来的极对数②原转速的2倍

17异步电机定子表面在空间相距α电角度的两根导体,它们的感应电势大小__________,相位________________。

①相等②互差α电角度

18已知一台交流电机的极距按定子槽数计算时等于10,如果希望绕组组件中完全不包含5次谐波电势,组件的节距应当选为________,在这种节距下,基波电势的短距系数为__________,7次谐波的短距系数为________。

①8②0.951③-0.5878

三、作图

1在对称两相绕组(两相绕组匝数相同,在空间相隔90°电角度)中通过对称

两相电流i

a =I

m

SIN(ωt),i

b

=I

m

SIN(ωt-90°),试用作图法证明两相合成

磁势为园形旋转磁势。

2已知相数m=3,极对数p=2,每极每相槽数q=1,线圈节距为整距,画出并联支路数a=1的双层绕组一相展开图,并计算绕组因数。

3已知相数m=3,极对数p=2,每极每相槽数q=1,线圈节距为整距,画出并联支路数a=2的双层绕组一相展开图。

四、计算

1一台三相交流发电机,额定容量为800千伏安,Y接法,电压为6000伏,2P=6,定子有54槽,双层绕组,每个线圈4匝,线圈的跨距为1-9槽,并联支路数a=1,求三相绕组通过额定电流时基波,五次、七次谐波磁势的振幅值。

1=9428.9安匝/极,F

5

=69.786安匝/极,

F7=21.63安匝/极

2有一个三相单层同心式绕组,2P=2,Z=24,属于同一相带的线圈出槽后端接线分别向两侧弯走,若每个线圈的匝数相等,试求:基波绕组系数。

w1

=0.9577

3有一台三相50赫的交流发电机,定子线圈采用双层绕组,极数2P=2,每极下

有9个槽,每槽内有12根导体,线圈节距y

1

=(8/9)τ,每相只有一条支路,

每极总气隙磁通φ=1.083韦伯,磁密波B(x)=B

m1SIN(π/τ)x-0.3B

m1

SIN

3(π/τ)x分布,绕组Y型接法,试求:⑴相电势的基波和三次谐波的有效值;

⑵合成相电势以及线电势的有效值;⑶写出合成相电势的瞬时表达式。

①基波相电势9090伏,三次谐波相电势1665伏;②合成相电势9241伏,合成线电势15744伏;③合成相电势瞬时表达式e=1.414*9090SIN(100πt-1.414)*1665SIN300πt

4有一三相六极异步电动机,定子有36槽,每槽导体数N

y

=36,三相单层绕组,并联支路数a=1,已知电机所需每极基波空载磁势幅值为326安匝/极,求所需三相励磁电流的每相电流值。

m

=3.472安

5有一1000千瓦三相绕线式异步电动机,f

1=50赫,电机的同步速度n

1

=18

7.5转/分,U

N =6000伏,Y接法,COSφ

N

=0.75,η

N

=92%,定子为双层绕

组,定子槽数Z=288,线圈跨距y

1

=8槽,每槽内有8根有效导体,每相有两条

支路,已知电动机的励磁电流I

m =45%I

N

,试求三相基波励磁磁势幅值。

m1

=960.6安匝/极

6三相交流电机Y接法,2P=2,Z=48槽,y1=20槽,q=8槽,N=48匝(N为每相串联匝数),今将一相绕组断开,而将另两相绕组接通电流。求下列情况合成基波磁势的振幅。⑴i=14.14SINωt安;⑵直流电流10安。

①F

1

=690.73安匝/极

②F

1

=488.49安匝/极

7有一台380伏,Y接法,三相,50赫,6极交流发电机,每极每相槽数为4,单层绕组,每个线圈的匝数为2匝,线圈的跨距为(5/6)τ,设磁极磁场波形为正弦波,求每极磁通。

φ=0.04298韦伯

8一台三相发电机,每极有12槽,双层绕组,绕组节距y1=10槽,试求:基波、三次、五次谐波之短距因数、分布因数及绕组因数。 Kq1=0.958, Ky1=0.966, Kw1=0.9251, Kq5=0.2053,Ky5=0.2588, Kw5=0.0531, Kq3=0.653, Ky3=0.707, Kw3=0.462

9若一台交流发电机线圈电势的三次谐波,采用短距绕组已被去除,试求五次谐波与七次谐波的短距因数。 ky5=ky7=-0.866

10设在交流电机的定子铁芯上绕有一两相绕组a和b,两绕组空间相距60°电角度,绕组a和绕组b的有效匝数之比为1:2。今在绕组a中送入一电流ia =0.5SIN314t安,如要获得园形旋转磁势,求在绕组b中应送入的电流的表达式。

ib =0.25SIN(314t-60°)

11一台三相四极交流发电机共有48槽,绕成双层短距分布绕组,节距y1=(5/6)τ,每相串联匝数N=32匝,f=50赫,试求:⑴每极每相槽数及槽距角;⑵基波、三、五、七次谐波的短距因数,分布因数及绕组因数;⑶若每极磁通为0.54韦伯,而其中φ1:φ3:φ5:φ7=1:0.05:0.02:0.01,求合成相电势值;⑷绕组作Y形联接及作△联接时的线电压值。

①q=4,α=15°电角度;②Kq1=0.958,Ky1=0.966,Kw1=0.9254,Kq3=0.653, Ky3=0.707, Kw3=0.4617, Kq5=0.2053, Ky5=0.2588, Kw5=0.0531,K

q7

=-0.1576, Ky7=-0.2588, Kw7=0.0408;③合成相电势为3296.3伏;④Y:

E=5693.5伏, △:E=3287.07伏

12一台四极36槽单相异步电动机,定子绕组占有每极四槽,试计算基波与五次谐波的分布因数。

Kw1=0.925, Kw5=0.2098

13用三个等值线圈A-X,B-Y,C-Z代表三相对称定子绕组(即三相绕组轴线在空间互差120电角度),若通以三相对称电流 ia =10san ωt, ib =10san (ωt+120°), ic =10san (ωt+240°),在A相电流瞬时值为⑴+10安;⑵+5安减少时,

试问三相合成的旋转磁势轴线位置在何处? ①旋转磁势轴线和A相绕组轴线相重合 ②旋转磁势轴线和B相绕组轴线相重合

14一台二、四极三相交流双速电机,定子共有24槽,只有一套双层叠绕组,节距为1-7,每相有二个线圈组,每一线圈组由四个线圈串联组成。试求该绕组:①电机磁场为二极时的基波绕组系数;②电机磁场为四极时的基波绕组系数。

①kw 1 =0.677 ②kw 1=0.8365

15设有一六极三相双层绕组,Y接,54槽,线圈跨距为7槽,每个线圈有两匝,每相一条支路,基波磁通Φ1 =0.74韦伯,五次谐波磁密与基波磁密之比B5/B1=1/25(5次谐波是指旋转磁场的5次空间谐波)。试求基波、五次谐波的相电势和线电势。

基波相电势5335伏;基波线电势9240伏;Φ5 =0.00592 韦伯;五次谐波相电势-1.8伏;五次谐波线电势-3.1伏。

16三相双层短距绕组q=5,已知其5次谐波的绕组系数kw5=0.10,试求:该绕组的基波及七次谐波的绕组系数。 kw1=0.936; kw7=0.0156

17一台三相同步发电机,f=50赫,nN =1500转/分,定子采用双层短距分布绕组,q=3,y1 =τ* 8/9,每相串联匝数为N=108,Y联接,每极磁通量Φ1 =0.01015韦伯,Φ3 = 0.0066韦伯,Φ5 =0.0024韦伯,Φ7 =0.0009韦伯。试求:①电机的极对数;②定子槽数;③绕组因数kw1,kw3,kw5,kw7;④相电势E1,E3,E5,E7,及合成相电势E和线电势。 ①P=2;②Z1 =36槽;③kw1=0.945,kw3=0.578,kw5=0.14,kw7=-0.0605;④相电势各谐波E1 =230伏,E3 =149.67伏,E5 =40.3伏,E7 =-9.14伏,合成相电势E=277.5伏,线电势=404.7伏。

18一台三相异步电动机,PN =40千瓦,UN =380伏,IN =75安,定子绕组采用△接法,双层叠绕组,四极,48槽,y1 =10槽,每槽导体数Ns =22,a=2,试求:①计算脉振磁势基波和3、5次谐波的振幅,并写出各相基波脉振磁势的表达式;②当B相电流为最大值时,写出各相基波磁势的表达式。 ①1586安匝/极,264安匝/极,18.2安匝/极;fA1=1586 cos xsin ωt安匝/极,fB1=1586 cos (x-120°) sin (ωt-120°)安匝/极,fc1=1586 cos (x-240°) sin (ωt-240°)安匝/极;②fA1=-793 cos x,fB1=1586cos(x-120°);fC1=-793cos(x-240°)

19试分析单相绕组内通以正弦电流iv =Imv SIN(Vωt);以及在三相对称绕组中通以iav =Imv SIN(Vωt);ibv =Imv SIN(V(ωt-120°));icv =Imv SIN(V(ωt+120°))电流时,令V分别为1、2、3···各正

整数,绕组所产生磁势的性质是脉振的还是旋转的?其基波的脉振频率或旋转速度各为多少?

①单相脉振磁势fv =Vω/(2π)

②当V=1,V=3K+1或 V=3K-1次时是园形旋转磁势,nv =60Vω/(2πP),当V=3K次时合成磁势为0。

20一交流电机的定子三相对称绕组,四极,双层,q=3,每个线圈的匝数 N

y

=4,y1 =7槽,并联支路数a=1,现在三相绕组中通入电流。试就下列各种

情况求出所产生的合成磁势基波的幅值,并对每一种情况,说明其磁势的性质。①ia =141 sin 314t安,ib =141 sin (314t-120°)安,ic =141 sin (314t-240°)安;②ia =141 sin 314t安,ib =-141 sin 314t安,ic =0安;③ia =141 sin 314t安,ib =141 sin 314t安,ic =141 sin 314t安。Z1 =36槽,τ=9槽,α=20°,β=40°,kw =0.902,N=48匝。

①F1 =2922.48安匝/极,圆形旋转磁势;②F=3374.70安匝/极,脉振磁势;③磁势为零。

21今有一台八极同步电动机与一台四极绕线式异步电动机同轴联接,两台电机定子都接在50赫电源上。绕线式异步电机的转子引出三相接线作为电源输出,试求输出的电流频率。

异步电机转子转向与旋转磁场旋转方向相同时为25赫,相反时为75赫。 22一台三相交流电机,8极,72槽,双层绕组,y1 =7槽,每线圈边有10根导体,今在绕组中通过频率为50赫,有效值为20安的三相对称电流,求基波旋转磁势的振幅和转速。

F1 =1461.24安匝/极, n1 =750转/分

23在某一台三相同步电机中,假如由三相对称基波电流产生的ν次谐波磁场磁密幅值与由转子直流励磁产生的ν次谐波的磁密幅值相等。试求这两个谐波磁场在定子绕组中感应电势的幅值之比。

Emv /Emv ’=1/ν,Emv ’为转子ν次谐波磁场感应的电势。

24一交流电机相数m=3,极对数P=2,每极每相槽数q=1,线圈节距为整距,并联支路数a=1。①若每槽有两根导体,每根导体产生一伏的基波电势(有效值),每相绕组能产生多大的基波电势?②若5次谐波磁密在每根导体感应0.2伏(有效值)电势,每相绕组能产生多大的5次谐波电势? ①E1 =8伏 ②E5 =1.6伏

25把三个线圈A-X,B-Y,C-Z叠在一起,分别在A-X线圈里通入电流为ia =1.414I sin ωt,在B-Y线圈里通入电流为 ib =1.414I sin (ωt-12

0°),在C-Z线圈里通入电流为ic =1.414I sin (ωt-240°),电流的正方向均从线圈的首端指向末端。试求:三相合成的基波磁势和三次谐波磁势。

f1 =0; f3=0

26三相对称绕组A-X,B-Y,C-Z,将BX相接,CY相接,由AZ通入电流i=1.414I sin ωt,试求三相合成的基波和三次谐波磁势。

f1 =0; f3 =-3Fm3 sin (ωt) cos (3x);Fm3=(1/3)(4/π)(1.414/2)(N1I/P)kw3

27一台三相异步电动机,PN =40千瓦,UN =380伏,IN =75安,定子绕组采用△接法,双层迭绕组,四极,48槽,y1 =10槽,每槽导体数Ny =22,并联支路数a=2,试求:①计算三相合成磁势基波及5、7次谐波的幅值,并说明各次谐波的转向、极数、转速;②写出三相合成磁势的基波及5、7次谐波的表达式。

①F1=2379安匝/极,顺相序为正转,2P=4极,n1=1500转/分,F5=27.3安匝/极,反转向,2P=20极,n5=300 转/分;F7=60安匝/极,正转向,2P=28极,n7=214转/分; ②f1(t,x)=2379sin (ωt-x ), f5(t,x)=27.3sin(ωt+5x), f7(t,x)=60sin(ωt-7x)

28一台50000千瓦的两极汽轮发电机,50赫,三相,UN =10.5千伏,Y联接,cos φN =0.85,双层迭绕组,Z=72槽,y1 =28槽,每个线圈一匝,并联支路数a=2。试求当定子电流为额定值时,三相合成磁势的基波、3、5、7次谐波的幅值和转速,并说明转向。

F1 =47000安匝/极,3000转/分,顺相序为正转;F3 =0;F5 =351安匝/极,600转/分,反转;F7 =795安匝/极,429转/分,正转。 29三相6000千瓦的汽轮发电机,2P=2,f=50赫,UN =6.3千伏,Y接法,cos φN =0.8,Z=36槽,双层短距绕组,y1 =1~16,每个线圈有2匝,每相有二条支路,试求额定电流时:①一个线圈所产生磁势的基波幅值;②一个相绕组所产生磁势的基波幅值;③三相合成磁势基波的幅值、转速和转向。 ①Fy =618安匝/极;②Fφ=6856安匝/极;③F1 =10300安匝/极,3000转/分,顺相序旋转。

30一台三相同步发电机,额定转速m /r 1500 

n=,额定频率HZ f n 50=。现在电机定子绕组中通入频率为60HZ 的交流电流,转子绕组开路,试分析:1)如

m

r n / 1500=

转子不动,转子绕组上感应的基波电势的频率为多少?2)如转子以 旋转,转向与定子电枢磁势相同,则转子绕组上感应的基波电势的频率为多少? 31一台星形联接,50HZ 的三相同步发电机,m r n

/600=,定子槽数为

150 ,双层绕组,每槽22 根导体,并联支路数为 2 ,线圈节距为12 ,已知

wb 112.01=Φ ,132.0δδB B =,151.0δδB B =。试求:1)1ΦE ,

3ΦE

;2)合成线电势L E 。

电机学期末考试试卷大全(附答案)

考 试 卷( A 卷) 课程名称 电机学 考试学期 07-08/3 得分 适用专业 电气工程及其自动化 考试形式 开卷闭卷半开卷 考试时间长度 120分钟 一、 填空题:(35分) 1. 在国际单位制中,磁场强度单位是___A/m ___________。电磁感应定律的 物理意义是,当闭合的线圈中磁通发生变化时,线圈中的产生的感应电流所产生的磁场___阻碍_______原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大,说明该线圈的电感就越______小________。 2. 变压器损耗包括绕组铜耗和___铁耗_______,后者又包括涡流和磁滞损 耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为___0.5~0.6____之间。当___可变损耗等于不变损耗_(或_kN p p 0 β= )___时,变压器效率达最大。 3. 由于铁心饱和特性,施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为______ 尖顶______波,而铁心的磁滞特性使之为___不对称尖顶___波。 4. 并联运行的变压器必须有相同的电压等级,且属于相同的___连接组 ___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比,与__短路电压(标幺值)___成反比。___短路电压(标幺值)____小的变压器先达到满载。 5. 三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波 ___________电流不能流通,使磁通近似为____平顶波__________波,会在绕组中电动势波形严重畸变,产生___过电压________危害线圈绝缘。 6. 三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗____大 _________。 7. 电压互感器二次侧不允许___短路_________,而电流互感器二次侧不允 许____开路____。 8. 交流电机绕组的短距和分布既可以改善磁动势波形,也可以改善__电势 ____________波形。设电机定子为双层绕组,极距为12槽,为同时削弱

电机学考试试题(附答案)

期末 考 试 卷( A 卷) 课程名称 电机学 考试学期 07-08/3 得分 适用专业 电气工程及其自动化 考试形式 开卷闭卷半开卷 考试时间长度 120分钟 一、 填空题:(35分) 1. 在国际单位制中,磁场强度单位是___A/m ___________。电磁感应定律的 物理意义是,当闭合的线圈中磁通发生变化时,线圈中的产生的感应电流所产生的磁场___阻碍_______原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大,说明该线圈的电感就越______小________。 2. 变压器损耗包括绕组铜耗和___铁耗_______,后者又包括涡流和磁滞损 耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为___0.5~0.6____之间。当___可变损耗等于不变损耗_(或_kN p p 0 β= )___时,变压器效率达最大。 3. 由于铁心饱和特性,施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为______ 尖顶______波,而铁心的磁滞特性使之为___不对称尖顶___波。 4. 并联运行的变压器必须有相同的电压等级,且属于相同的___连接组 ___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比,与__短路电压(标幺值)___成反比。___短路电压(标幺值)____小的变压器先达到满载。 5. 三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波 ___________电流不能流通,使磁通近似为____平顶波__________波,会在绕组中电动势波形严重畸变,产生___过电压________危害线圈绝缘。 6. 三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗____大 _________。 7. 电压互感器二次侧不允许___短路_________,而电流互感器二次侧不允 许____开路____。

交流电机绕组的电动势和磁动势

第四章 交流电机绕组电动势及磁动势 4.1 交流电机的绕组 一、交流绕组的基本知识 (一)构成原则 1. 合成电动势和合成磁动势的波形要接近正弦形(基波、谐波) 2. 三相绕组对称(节距、匝数、线径相同、空间互差 120电角度) (即保证各相电动势磁动势对称,电阻电抗相同) 3. 铜耗ou p 减小,用铜量减少。 4. 绝缘可靠、机械强度高、散热条件好、制造方便 (二)交流绕组的分类 1. 按相数分为:单相、三相、多相 2. 按槽内层数分为:单层(同心式、链式、交叉式)、双层(叠绕组、波绕 组)、单双 层 3.按每极每相槽数q 分为:整数槽、分数槽 (三)基本概念 1.极距τ:22D Q p p πττ= = 或 2.线圈节距y : 整距y=τ; 短距y<τ。 3.槽距角α(电角度): 0 360p Q α?= 4.每极每相槽数q: 2Q q pm = 5. 电角度=p ?360°=p ?机械角度 计量电磁关系的角度称为电角度(电气角度)。电机圆周在几何上占有角度为360,称为机械角度。而从电磁方面看,一对磁极占有空间电角度为 360。一般而言,对于p 对极电机,电角度=p ?机械角度。

6.并联支路数a 7.相带:60度相带——将一个磁极分成m 份,每份所占电角度 120度相带——将一对磁极分成m 份,每份所占电角度 8.极相组——将一个磁极下属于同一相(即一个相带)的q 个线圈,按照一定方式串联成一组,称为极相组(又称为线圈组)。 9.线圈组数 = 线圈个数/ q 例:下图是一台三相同步发电机的定子槽内导体沿电枢内圆周的分布情况,已知2p=4,电枢槽数Z=24,转子磁极逆时针方向旋转,试绘出槽电动势星形图。解:先计算槽距角: 设同步电机的转子磁极磁场的磁通密度沿电机气隙按正弦规律分布,则当电机转子逆时针旋转时,均匀分布在定子圆周上的导体切割磁力线,感应出电动势。由于各槽导体在空间电角度上彼此相差一个槽距角α,因此导体切割磁场有先有后,各槽导体感应电动势彼此之间存在着相位差,其大小等于槽距角α。 从槽 电动势星形图上我们可以看出: 槽电动势星形图的一个圆周的距离使用电角度3600,即一对磁极的距离。所以,1—12号相量和13—24重合。 一般来说,当用相量表示各槽的导体的感应电动势时,由于一对磁极下有Z/P 个槽,因此一对磁极下的Z/P 个槽电动势相量均匀分布在3600的范围内,构成一个电动势星形图. 03024 3602360=?=?=Z p α

电机学期末试题及答案

电机学I试题 (华南理工大学电力学院2005.6) 姓名班级学号(指班内序号)成绩 注意: 1. 一、二、三题答案必须直接写在试题相应位置; 2. 四、五、六题写在答题纸上; 3. 不得自带草稿纸; 4.答题前必须在每页(包括答题纸和草稿纸)右下角写上自己的名字,才可拆开试卷。 一、填空(25分) 1. 电机是 装置。 2. 变压器绕组归算的原则是:在归算前后,不变; 不变。 3. 变压器的效率在达到最大值。 4. 为了使电动势波形接近正弦波,三相变压器比较好的绕组联结方法为: 。 5. 自耦变压器功率传递的特点为 。 6. 短距因数的物理意义为 。 7. 一相绕组的感应电动势计算公式为;其中的匝数N是指。 8. 对称三相绕组、通对称三相电流,产生的合成磁动势为圆形旋转磁动势。其旋转的规律为:;其幅值为单相磁动势的倍。 9. 同步旋转磁场的转速n(转每分钟)、极对数p、电流频率f之间的关系为n= 。 10. 感应电机转子反应的物理意义为 。 11. 为了获得感应电机的T型等效电路,需要对转子绕组进行和归算。 13. 感应电机做堵转试验时,转子电流的频率为。 14. 感应电动机传递到转子回路的电磁功率P em,可以分割成转子铜耗p cu2、总机械功率(转换功率)PΩ。二者同P em的关系为p cu2= ;PΩ = 。 15. 同步电机的电枢反应是指 。 16. 同步发电机的空载特性是指:转子转速保持同步、电枢绕组开路时, 之间的关系。 17. 功角的含义是:从电路(电压)角度看,它是 之间的夹角;从磁场角度看,它是 之间的夹角。 18. 对于凸极同步发电机,已知电枢电流I、电压U、功率因数cos?、X d、X q,求取励磁电动势E0时,需要利用一个虚拟电动势E Q来求取I和E0的夹角ψ0。。

交流电机绕组的基本理论

第四章 交流电机绕组的基本理论 4.1交流绕组的基本要求 1. 电势和磁势波形接近正弦,各谐波分量要小。 2. 三相绕组基波电势、基波磁势对称。 3. 在导体数一定时,获得较大的基波电势和基波磁势。 4. 节省有效材料,绝缘性能好,机械强度高,散热条件好。 5. 制造工艺简单,检修方便。 a. 要获得正弦波电动势或磁动势,则根据e=blv, 只要磁场B 在空间按正弦规律分布,则它在交流绕组中感应的电动势就是随着时间按正弦规律变化。 b. 用槽电势星形图保证三相绕组基波电势、基波磁势对称 槽电势星形图: 把电枢上各槽内导体感应电势用矢量表示,构成的图。 概念:槽距角----相邻两个槽之间的自然(机械)角度,Z 360=α 槽距电角----用电角度来表示的相邻两个槽之间的角度,Z p 0 1360=α 电角度---是磁场所经历的角度。 c. 用600相带的绕组获得较大的基波电动势 相带:(1)360度的星形图圆周分成三等分,每等分占1200,成为120度相 带;这种分法简单,但电势相量分散,其相量和较小,获得的电动势较小。 (2)若分成六等分,则称600相带;这种分法同样可以保证电势对称, 且合成感应电动势较大,是常用的方法。 4.2三相单层绕组 特点:线圈数等于二分之一槽数;通常是整距绕组;嵌线方便;无层间绝缘;槽利用率高。 缺点:电势、磁势波形比双层绕组差。一般用于小型(10kW 以下)的异步电动机。 例题:一台交流电机定子槽数z=36, 极数2p=4,并联支路数a=1,绘制三相单层绕组展开图。 解: 步骤 1 绘制槽电势星形图 槽距电角Z p 0 1360=α=200, 槽电势星形图如上图 (注意:不是槽星形图,而是槽电势星形图) 步骤2 分相、构成线圈 每极每相槽数pm Z q 2= =36/4/3=3;每相在每个极下所占有的槽数。

最新电机学期末考试试卷大全

电机学期末考试试卷大全(附答案) 考试卷( A 卷)《电机学》课程试卷 一、填空: 1.一台直流电动机,PN=10KW,UN=220V,?=0.86,nN=980r/min,则额定电 流为___52.85A ___,额定输出转矩为___97.44N.m____。 2.电机铁心采用0.35或0.5mm的硅钢片,其目的是:__提高磁路的磁导率,降低电机的铁耗_______ 3.YYn联结的三相心式变压器,其负载时相电势的波形为:_接近正弦波__ __,这是因为:三次谐波磁通不能沿闭合铁心闭合,只能沿油或空气及油 箱壁闭合,磁阻大,故三次谐波磁通小,且负载时副方YO联接,使副方可感应、 流通较小的三次谐波电流,此电流也会对三次谐波磁通有所削弱,使磁通接近 正弦波,故相电势接近正弦波。 4.变压器的空载损耗主要是_铁___损耗,短路损耗主要是___铜__ 损耗。 5.选择交流绕组节距时,主要考虑同时削弱5次和7次谐波电动势,故

通常采用y1=___5/6τ___。 6. 一台隐极同步发电机并联于无穷大电网,额定负载时功率角 =200,现因外线发生故障,电网电压降为60%*UN,为使角保持在小于250范围内,应加大励磁,使E0为:E0/E0___E0*/E0>1.35____。 二、选择题: 1.下列关于直流电动机说法错误的是:( c ) A 串励电动机不允许空载或轻载运行 B 并励电动机不允许励磁回路开路 C 同时改变直流电动机的励磁及电枢电流方向可改变其转向 D 其它条件不变,仅降低他励电动机电枢端电压,其转速下降 2.在两相对称绕组中分别通入i1=Imsinwt,i2=Imsin(wt 1200),则此时产生的磁场( b ) A 圆形旋转磁场 B 椭圆形旋转磁场 C 脉振磁场 D 无法确定

电机学期末复习题集

选择题 1一台双绕组单相变压器,其主磁通在一、二次侧线圈中产生的每匝电动势分别为 ec1和ec2,则应有( C ) (A)ec1>ec2 (B)ec1

2010年电机学期末考试)

华侨大学 电机学期末考试试卷A 考试日期: 年 月 日 院(系) 班级 学号 姓名 成绩 一. 填空题。【每空一分,共30分,将答案直接填在题中.........括号中... 】 3.凸极同步电机的转子绕组为(集中)(分布、集中)绕组,其转子磁动势的空间分布波形为(矩形)(正弦、阶梯、矩形)波,隐极同步电机的转子绕组为(分布)绕组,其转子磁动势的空间分布波形为(阶梯)波。 5.有一台三相交流电机,定子有36个槽,极数为4,节距为7。则每极每相槽数q 为(3),槽距角为(20°),极距τ为(9),短距因数p k 为(0.9397),分布因数d k 为(0.9598),绕组因数w k 为(0.9019) 6.一台p 对磁极的直流发电机采用单迭绕组,其电枢电阻为a r ,电枢电流为a I ,可知此单迭绕组有(p 2)条并联支路,其每条支路电阻为(a pr 2);若为单波绕组其每条支路电阻为(a r p 22),电枢电阻为(a r p 2)。 7. 同步发电机在过励时从电网吸收(超前)无功功率,产生(直轴去磁)电枢反应;同步电动机在过励时向电网输出(滞后) 无功功率,产生(直轴增磁)电枢反应。 8. 一台变压器,原设计的频率为50Hz ,现将它接到60Hz 的电网上运行,额定电压不变,励磁电流将(减小),铁耗将(减小)。 以下各题在答题纸上作答,并在每张答题纸上写上:班级、姓名、学号............................... 二. 简答题。【每小题5分,共25分。】 1. 变压器为了得到正弦形的感应电动势,当铁芯饱和和不饱和时,空载电流各呈什么波形,为什么? 答:铁心不饱和时,空载电流、电动势和主磁通均成正比,若想得到正弦波电动势,空载电流应为正弦波;铁心饱和时,空载电流与主磁通成非线性关系(见磁化曲线),电动势和主磁通成正比关系,若想得到正弦波电动势,空载电流应为尖顶波。

年安徽大学期末电机学考试卷

2014年安徽大学电机学考试卷 (小题目每年基本不变,考前一定要看) 得分 一、选择题(每小题1分,共10分) 1.以下是有关变压器的论述,唯一错误论述为()。 变压器的磁路可以闭合,而电机的磁路必有气隙 三相变压器的额定电压指的是线电压 三相变压器的额定电流指的是相电流 推导变压器的等效电路必须遵循磁动势守恒和功率守恒的原则 2.变压器做空载试验时,在一、二次侧分别进行,并且都加额定电压,则两侧的铁耗()。 A.相等 B. 不相等 C.一次侧大 D.二次侧大 3. 变压器运行时,当二次电流增加到额定值,若此时二次电压恰好等于其开路电压,即,其中,那么,二次阻抗的性质为( )。 A.感性B.纯电阻性C.容性D.任意 4.已知一双层交流绕组的极距,今欲利用短距消除5次谐波电动势,其线圈节距应设计为( )。 A.的某个值 B. C. D. 5.三相感应电动机定子绕组,联结,接在三相对称交流电源上,如果有一相断线,在气隙中产生的基波合成磁动势为()。 A.不能产生磁动势B.脉振磁动势C.椭圆形旋转磁动势D.圆

形旋转磁动势 6.改变A、B、C三根电源线与异步电动机的连接关系可以改变电动机的转向,正确方法是()。 A.A、B、C 三线逆时针轮换一遍B.A、B、C三线顺时针轮换一遍 C.A、B、C三线中任意两根互换一次D.A、B、C三线中任意两根互换两次 7.绕线式异步电动机拖动恒转矩负载运行,当转子回路串入不同电阻,电动机转速不同,而串入电阻与未串电阻相比,对转子的电流和功率因数的影响是()。 A.转子的电流大小和功率因数均不变B.转子的电流大小变化,功率因数不变 C.转子的电流大小不变,功率因数变化D.转子的电流大小和功率因数均变化 8.一台正向旋转的直流并励发电机接在直流电网上运行,若撤掉原动机,则发电机将( )。 A.停转B.作为电动机反向运行C.作为电动机正向运行D.不能继续运行 9.一台并励直流电动机拖动一台并励直流发电机,当电动机的电压和励磁回路的电阻均不变时,若增加发电机输出的功率,此时电动机的电枢电流和转速将()。 A.减小,降低B.减小,增高C.增大,增高D. 增大,降低 10.一台积复励直流发电机与直流电网连接向电网供电,欲将它改为积复励直流电动机运行,若保持电机原转向不变,设电网电压极性不变,需要采取()。 A.反接并励绕组B.反接串励绕组C.反接电枢绕组D.所有绕组接法不变

2010年《电机学》期末考试A_华侨大学

华侨大学 <电机学>期末考试试卷A 考试日期: 年 月 日 院(系) 班级 电气7班 学号 姓名 成绩 一. 填空题。【每空一分,共30分,将答案直接填在题中.........括号中... 】 1. 一台3相感应电动机,通电频率为50 Hz ,额定转速是730 r/min ,该电机的同步转速是(750)r/min ,极数是(8),额定时的转差率是(0.027)。 2.三相异步电动机转速为n ,定子旋转磁场的转速为1n ,当1 n n <是(电动机) 运行状态;当 1 n n >是(发电机)运行状态;当n 与 1 n 反向时是(电磁制动)运 行状态。 3.凸极同步电机的转子绕组为(集中)(分布、集中)绕组,其转子磁动势的空间分布波形为(矩形)(正弦、阶梯、矩形)波,隐极同步电机的转子绕组为(分布)绕组,其转子磁动势的空间分布波形为(阶梯)波。 4.当降低感应电动机的定子电压时,感应电动机的最大转矩(减小),产生最大转矩的临界转差率(不变)。当增加转子回路电阻时,感应电动机的最大转矩(不变),产生最大转矩的临界转差率(增大)。(增大、减小、不变) 5.有一台三相交流电机,定子有36个槽,极数为4,节距为7。则每极每相槽数q 为(3),槽距角为(20°),极距τ为(9),短距因数p k 为(0.9397),分布因数d k 为(0.9598),绕组因数w k 为(0.9019) 6.一台p 对磁极的直流发电机采用单迭绕组,其电枢电阻为 a r ,电枢电流为 a I , 可知此单迭绕组有(p 2)条并联支路,其每条支路电阻为(a pr 2);若为单波绕组其每条支路电阻为(a r p 22),电枢电阻为(a r p 2)。

第8章 交流电机的绕组的磁动势

第8章交流电机的绕组的磁动势 习题解答 郑乃清王洪涛

8-1 一台三相同步发电机,6000kW N P =, 6.3kV N U =, Y 接,cos N ?= 0.8 (滞后),22p =,36Z =,双层短距绕组,115y =,6c N =,1a =,试求额定电流时:(1)线圈磁动势基波幅值;(2)一相磁动势基波幅值;(3)三相合成磁动势基波的幅值、转速和转向。 解: 36 1822 Z p τ= ==(槽) 00 036013601036P Z α??=== 366223 Z q pm = ==?(槽) 3 687.3(A)N I === (1)线圈磁动势基波幅值 01 115 sin 90sin 900.96618 y y k τ==?= 110.90.9687.360.9663585.2(A)c c c y F I N k ==???= (2)一相磁动势基波幅值 每相串联的匝数22 66721 c p N qN a ==??=(匝) 0 106 sin sin 10220.95610sin 6sin 22q q k q αα?=== 1110.9560.9660.924N q y k k k ==?= 11687.3720.9 0.90.92441138.6(A)1 N IN F k p φ?==??= (3)三相合成磁动势基波的幅值、转速和转向 113 61708(A)2 F F φ==

转速1605060 30001 f n p ?= ==(转/分) 三相合成磁动势总是从电流超前相绕组的轴线转向电流滞后相绕组的轴线。 8-2 1Y315M -4三相感应电动机,132kW N P =, 380V N U =,N I = 235A ,定子绕组采用?接,双层短距,124, 72, 15p Z y ===,每槽导体数 为72,4a =,试求:(1)脉振磁动势基波和3、5、7次谐波的幅值,写出B 相电流为最大值时各相各相基波磁动势的表达式;(2)计算三相合成磁动势基波及5、7次谐波的幅值,写出它们的表达式,说明各次谐波的极对数、转速和转向。 解:? 接135.7Np I = == 721824 Z p τ= ==(槽) 00 036023601072P Z α??=== 726243 Z q pm = ==?(槽) (1)每相串联的匝数24 6362164 c p N qN a = =??=(匝) 0.9 v Nv IN F k vp φ= 01sin 902sin sin 2 Nv qv vy k v q ατα=? 00 10 6sin 1015902sin 0.9241018 6sin 2 N k ??=?=

西华大学 电机学 半期-期末考试 练习题兼答案

一、填空题 1、三相异步电动机在额定电压U(相电压)运行时,从电源吸收的有功功率P=3UI cos(φ),如果电压U为线电压,从电源吸收的有功功率P=3UI cos(φ)。 2、在三相异步电动机中,___电磁_____功率是气隙旋转磁场的作用从定子经过气隙传递到转子。这部分是转子通过__电磁感应______作用而获得的,因此称为电磁功率。 3、三相异步电动机运行时电磁功率、转子回路铜耗及机械功率的关系为 P M:P cu2:P m=1:s(1-s),从这个表达式中可知,如果电磁功率一定,转差率s越小,机械功率_ 越大 __,_转差率s ____越大,转子铜耗P cu2越大。 4、三相异步电动机中,最大电磁转矩对应得转差率称为___临界_____转差率。三相异步电动机起动时,n=___0_____,s=___1_____的电磁转矩称为起动转矩。 5、从三相异步电动机的工作特性可知,当三相异步电动机空载时,转子的转速n接近于___同步_____转速n1,假设空载运行时的转子电流约等于零,则定子电流I1等于_ 励磁 __ I0。 6、_功率因数 __是三相异步电动机的主要性能指标之一,我国生产的三相异步电动机cosφ为0.7~0.9。 7、从三相异步电动机固有特性分析可知,如果额定电压下直接起动三相异步电动机,由于最初起动瞬间主磁通约减少到额定值的一半,功率因数很低,造成了_起动电流 __较大而_ 起动转矩 __并不大的结果。 8、一般地三相异步电动机在_ 7.5 __kW以下的小容量鼠笼式异步电动机可直接起动。 9、三相异步电动机的降压起动有定子串电抗器 __、Y-Δ和自耦变压器降压__等起动方法。 10、三相异步电动机的能耗制动是当三相异步电动机在额定转速旋转时,突然切断三相交流电源,同时把_直流电 __通入其定子绕组中。 11、三相同步电机也是有定子和转子两大部分组成,定子上有三相交流 __绕组,转子上有_励磁 __绕组。 12、一般同步电机的转子有两种结构形式,即_ 凸极式 __和_隐极式 __。 13、同步电机在空载时,定子电流为零,气隙中仅存在转子磁动势。接上负载后,除转子磁动势外,定子三相交流电流将产生_ 电枢 __磁动势。同步电机额定运行时,随着电枢磁动势的产生,使气隙中的磁动势从空载时的磁动势变为负载时的_ 合成 __磁动势。因此,电枢磁动势的存在,将使气隙中的磁场的大小及位置发生变化,这种现象称为_电枢 __反应。 14、直流电机与交流电机相比,其主要缺点是_ 换向 __,因此限制了直流电机的最大容量,增加了运行的维护工作量,导致制造成本高。 15、直流电动机具有优良的调速性能,其调速范围_ 宽 __、_ 精度 __高、平滑性好。且调节方便,还具有较强的过载能力和优良的起动、制动性能,因此直流电动机特别适合于要求宽调速范围的电气传动和特殊性能要求的自动控制系统中。 16、直流发电机的工作原理是转子线圈中的电动势及其电流的方向是_ 交变 __的,只是经过电刷和换向片的_ 整流 __作用,才使外电路得到方向不变的_ 直

电机学期末测验试卷大全(附答案)

电机学期末测验试卷大全(附答案)

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考 试 卷( A 卷) 课程名称 电机学 考试学期 07-08/3 得分 适用专业 电气工程及其自动化 考试形式 开卷闭卷半开卷 考试时间长度 120分钟 一、 填空题:(35分) 1. 在国际单位制中,磁场强度单位是___A/m ___________。电磁感应定律的 物理意义是,当闭合的线圈中磁通发生变化时,线圈中的产生的感应电 流所产生的磁场___阻碍_______原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通 所经过路径的磁阻越大,说明该线圈的电感就越______小________。 2. 变压器损耗包括绕组铜耗和___铁耗_______,后者又包括涡流和磁滞损 耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为___0.5~0.6____之间。当 ___可变损耗等于不变损耗_(或_kN p p 0β=)___时,变压器效率达最大。 3. 由于铁心饱和特性,施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为______ 尖顶______波,而铁心的磁滞特性使之为___不对称尖顶___波。 4. 并联运行的变压器必须有相同的电压等级,且属于相同的___连接组 ___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比,与__ 短路电压(标幺值)___成反比。___短路电压(标幺值)____小的变压 器先达到满载。 5. 三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波 ___________电流不能流通,使磁通近似为____平顶波__________波,会 在绕组中电动势波形严重畸变,产生___过电压________危害线圈绝缘。 6. 三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗____大 _________。 7. 电压互感器二次侧不允许___短路_________,而电流互感器二次侧不允 许____开路____。 8. 交流电机绕组的短距和分布既可以改善磁动势波形,也可以改善__电势 ____________波形。设电机定子为双层绕组,极距为12槽,为同时削弱

最新上海电力学院电机学期末考试题库--直流电机库

直流電機 一、选择 1直流并励电动机的输出功率等于: ⑴UN*IN*ηN; ⑵UN(IN-If);⑶UN*IN。 2直流发电机电枢导体中的电流是: ⑴直流电;⑵交流电;⑶脉动的直流。 3要改变并励直流电动机的转向,可以: ⑴增大励磁;⑵改变电源极性;⑶改接励磁绕组。4一台直流它励发电机,6极,单迭绕组,额定电流为150安,电枢绕组的支路电流为: ⑴12.5安;⑵25安;⑶50安。 5直流发电机的电磁转矩与转速的方向: ⑴相同;⑵相反;⑶无关。 6一台并励直流发电机正常运行后停机,现将原动机反转,希望能正常工作,应该:⑴将并励绕组反接;⑵将电枢绕组反接; ⑶将并励绕组和电枢绕组同时反接。 7一台并励直流发电机,在500转/分时建立空载电压120伏,若把转速提高到1000转/分,则该电机空载电压: ⑴等于240伏;⑵大于240伏; ⑶大于120伏,但小于240伏;⑷无法判断。 8一台直流并励电动机,拖动一不随转速而变化的恒定负载运行,原来输出功率为额定值,当电枢回路中串入一电阻R使电机转速下降,不计电枢反应作用,则在新的稳定运行状态下,电枢电流: ⑴小于额定值;⑵等于额定值;

⑶大于额定值;⑷不能确定。 9直流它励电动机空载运行时,若不慎将励磁回路断开,电机转速将: ⑴增至不允许的值,即“飞车”; ⑵升至新的值稳定运行;⑶减速直至停止。 10一台并励直流发电机希望改变它电枢两端的正负极性,采用的方法是: ⑴改变原动机的转向;⑵改变励磁绕组的接法; ⑶既改变原动机的转向又改变励磁绕组的接法。 11一台空载电压为100伏的并励直流发电机,空载励磁电流为1.0安,若励磁电流增加到2.0安,此时电枢电压: ⑴大于100伏但小于200伏; ⑵等于200伏;⑶大于200伏。 12一台直流电动机在额定电压下空载起动,和在额定电压下半载起动,两种情况下的合闸瞬时起动电流: ⑴前者小于后者;⑵两者相等;⑶后者小于前者 13一台额定电压为220伏的直流串励电动机,误接在交流220伏的电源上,此时电动机将产生: ⑴方向交变的电磁转矩;⑵方向恒定的电磁转矩; ⑶不产生电磁转矩。 14一台串励直流电动机,若把电刷顺旋转方向偏离几何中心线一个角度,设电机的电枢电流保持不变,此时电动机的转速: ⑴降低;⑵升高;⑶保持不变。 15一台并励直流电动机,在保持负载转矩不变的条件下,如果电源电压U降为0.5U,此时电动机的转速:

电机学期末考试题..

变压器选择题 1. 变压器空载电流小的原因是 c 。 (a) 一次绕组匝数多,电阻很大;(b) 一次绕组的漏抗很大; (c) 变压器的励磁阻抗很大;(d) 变压器铁心的电阻很大。 2. 变压器空载损耗 c 。 (a) 全部为铜损耗;(b) 全部为铁损耗; (c) 主要为铜损耗;(d) 主要为铁损耗。 3. 一台变压器一次侧接在额定电压的电源上,当二次侧带纯电阻负载时,则从一次侧输入 的功率 b 。 (a) 只包含有功功率;(b) 既有有功功率,又有无功功率; (c) 只包含无功功率;(d) 为零。 4. 变压器中,不考虑漏阻抗压降和饱和的影响,若一次电压不变,铁心不变,而将匝数增 加,则励磁电流_d______。 (a) 增加;(b) 减少;(c) 不变;(d) 基本不变。 5.一台单相变压器,U1N/ U2N =220/10,若原方接在110V的单相电源上空载运行,电源频率不变,则变压器的主磁通将 b 。 (a) 增大;(b) 减小;(c) 不变。 6.变压器短路实验所测损耗c 。 (a) 主要为铜耗;(b) 主要为铁耗;(c) 全部为铜耗;(d) 全部为铁耗。 7.做变压器空载实验所测的数值,可用于计算a 。 (a) 励磁阻抗;(b) 原边漏抗;(c) 副边漏抗;(d) 副边电阻。 8.将50Hz、220/127V的变压器,接到100Hz,220V的电源上,铁心中的磁通将如何变化? ( c ) (a) 减小;(b) 增加;(c) 不变;(d) 不能确定。 9.用一台电力变压器向某车间的异步电动机供电,当开动的电动机台数增多时,变压器的端电压将如何变化?( b ) (a) 升高;(b) 降低;(c) 不变;(d) 可能升高,也可能降低。 10.变压器运行时,在电源电压一定的情况下,当负载阻抗增加时,主磁通如何变化?(b ) (a) 增加;(b) 基本不变;(c) 减小。 11.当一次侧接额定的电压维持不变时,变压器有空载运行转为满载运行时,其主磁通将会: c 。 (a) 增大;(b) 减小;(c) 基本不变。

上海电力学院电机学期末考试题库交流绕组电动势和磁动势

绕组电势磁势 一、选择 1设同步电机稳定运行时,定子电枢电流产生的旋转磁势相对定子的转速为na ,转子励磁电流产生的旋转磁势相对定子的转速为nb ,则: ⑴na >nb ; ⑵na <nb ; ⑶na =nb ; ⑷都有可能,与电机的运行状态有关。 2当采用短距绕组同时削弱定子绕组中的五次和七次谐波磁势时,下列那一种绕组是我们应该选用的: ⑴绕组跨距为(4/5)τ; ⑵绕组跨距为(5/6)τ; ⑶绕组跨距为(6/7)τ; ⑷绕组跨距为(7/8)。 3交流绕组每相感应电势公式E1=4.44fNkw1φ1中的φ1是: ⑴磁通随时间交变的最大值; ⑵一台电机的基波磁通量; ⑶一个极的基波磁通量。 4公式F=1.35(Nkw1/p)I1是指: ⑴一相的磁势振幅; ⑵三相一对极的合成磁势振幅; ⑶三相一个极的合成磁势振幅。 5由三相定子绕组基波电流产生的五次空间磁势谐波,它的转速是: ⑴静止不动;⑵是基波磁场转速的1/5; ⑶等于基波磁场转速; ⑷五倍于基波磁场转速。 6由三相定子绕组基波电流产生的七次空间磁势谐波,它产生的磁通切割定子绕组感应电势的频率是: ⑴等于零; ⑵等于基波频率; ⑶等于基频的1/7; ⑷等于基频的七倍。 7三相异步电动机定子绕组做成分布及短距以后,虽然感应电势的基波分量有所减少,但是它带来的优点主要是: ⑴改善了电势的波形; ⑵可以增加某次谐波电势; ⑶可以增加电机的额定转速;

⑷可以改善磁势的波形。 8整数槽双层迭绕组最大并联支路数为a m ,极对数为p,它们之间的关系是: ①a m=2p;②a m =p;③a m =0.5p。 ①(60°相带);②(120°相带) 9整数槽单层绕组的最大并联之路数为a m ,极对数为p,它们之间的关系是: ①a m=2p;②a m =p;③a m =0.5p。 ①(q为偶数);②(q为奇数) 10整数槽双层波绕组的最大并联之路数为a m ,极对数为p,最大并联支路数为: ①2p;②p;③2。 ①(y=2τ+1时);②(y=2τ时) 11单层交流绕组中,每相串联匝数N 1 同每个线圈的匝数Ny ,每极每相槽数 q,极对数p,并联支路数a之间的关系是:①2pqNy /a=N 1 ;②pqNy / a=N 1 ; ③2pqNy a=N 1;④pqNy a=N 1 。 12交流双层绕组中,每相串联匝数N 1 同每个线圈的匝数Ny,每极每相槽数q,极对数p,并联支路数a之间的关系是: ①2pqNy /a=N 1;②pqN y /a=N 1 ; ③2pqNy a=N 1;④pqN y a=N 1 。 13三相同步发电机额定运行时,定子基波电势频率为f 1 ,转子直流励磁磁势产生的ν次空间谐波磁通,在定子绕组中感应电势的频率为: ①f 1;②νf 1 ;③f 1 /ν。 二、填空 1有一台三相交流同步发电机,10极,若转子磁场以600转/分的转速相对三相绕组旋转,那么绕组中产生感应电势的基波频率为________赫,产生的五次谐波电势频率为__________赫。 ①50②250 2有一旋转磁势的表达式为f=FCOS(7ωt+5x),那么此磁势是由频率为 ____________赫的电流所产生,此磁势在空间的转速为____________转/分,此磁势是空间_________次谐波。(设ω=2πf,f=50赫,2P=4) ①350②2100③5 3在任一瞬间,脉振磁场基波的空间分布是____________,圆形旋转磁场的空间分布是____________,椭圆形旋转磁场的空间分布是____________。 ①正弦②正弦③正弦

电机学期末参考题

第一章 在下图1中,如电流1i 在铁芯中建立的磁通是=sin t m φφω,副线圈的匝数是2W ,试求副线圈内感应电动势有效值的计算公式。 图1 解:因为磁通: =sin m t φφω d e W dt φ=- 带入得 2 22(sin )=cos =sin(90) m m m d e W t dt W t E t οφωφωωω=---- 式中的2m E 为副线圈中感应电势最大值。 副线圈中感应电势有效值为: 22m E fW φ 第二章 2.有一并励电动机,额定电压=220V N U ,额定电流=40N I A ,励磁电流 1.2fN I A = ,额

定转速=1000/min N n r ,电枢回路中总电阻0.5a r =Ω,电刷接触电压降2=2U V ?。略去电枢反应去磁作用。当端电压降至180V 时,试求: (1)输入电流; (2)负载转速和空载转速。 解:(1)因为负载转速和励磁电流不变,故 T a T N aN C I C I φφ= ==38.8a aN I I A 输入电流==40N I I A 。 (2)降压后电机负载转速 218038.80.52=798.6(r/min)0.1986 a a e U I r U n C φ--?-?-== 降压后电机空载转速 180=906.3(r/min)0.1986 e U n C φ== 转速变化率 0=13.5%n n n n -?= 第三章 3.有一台三相变压器,额定容量=1000N S kVA ,高、低压方额定电压1210=0.4 N N U kV U ,铁芯柱有效截面积2395.37Fe A cm =,铁芯柱中磁通密度最大值 1.45m B T =,绕组连接为Y,yn0,试求: (1)变比; (2)高。低压绕组匝数。

电机学第四章 交流绕组共同问题

第四章 交流绕组的共同问题 一、填空 1. 一台50Hz 的三相电机通以60 Hz 的三相对称电流,并保持电流有效值不变,此时三相基波合成旋转磁势的幅值大小 ,转速 ,极数 。答:不变,变大,不变。 2. ★单相绕组的基波磁势是 ,它可以分解成大小 ,转向 ,转速 的两个旋转磁势。答:脉振磁势,相等,相反,相等。 3. 有一个三相双层叠绕组,2p=4, Q=36, 支路数a=1,那么极距τ = 槽,每极每相槽数q= ,槽距角α= ,分布 因数1d k = ,1 8y =,节距因数1p k = ,绕组因数1w k = 。答:9,3,20°,0.96,0.98,0.94 4. ★若消除相电势中 ν 次谐波,在采用短距方法中,节距 1y = τ 。答:ν ν1- 5. ★三相对称绕组通过三相对称电流,顺时针相序(a-b-c-a ),其中t i a ωsin 10=,当Ia=10A 时,三相基波合成磁势的幅 值应位于 ;当Ia =-5A 时,其幅值位于 。答:A 相绕组轴线处,B 相绕组轴线处。 6. ★将一台三相交流电机的三相绕组串联起来,通交流电,则合成磁势为 。答:脉振磁势。 7. ★对称交流绕组通以正弦交流电时,υ次谐波磁势的转速为 。答: ν s n 8. 三相合成磁动势中的五次空间磁势谐波,在气隙空间以 基波旋转磁动势的转速旋转,转向与基波转向 ,在定子绕组中,感应电势的频率为 ,要消除它定子绕组节距 1y = 。答:1/5,相反,f 1 ,4 5 τ 9. ★★设基波极距为τ,基波电势频率为f ,则同步电机转子磁极磁场的3次谐波极距为 ;在电枢绕组中所感应的电势频率为 ;如3次谐波相电势有效值为E 3,则线电势有效值为 ;同步电机三相电枢绕组中一相单独流过电流时,所产生的3次谐波磁势表达式为 。三相绕组流过对称三相电流时3次谐波磁势幅值为 。答: 3 τ ,3f,0,3 F cos 3 cos x t φπ ωτ ,0 10. ★某三相两极电机中,有一个表达式为δ=F COS (5ωt+ 7θS )的气隙磁势波,这表明:产生该磁势波的电流频率为基波电流频率的 倍;该磁势的极对数为 ;在空间的转速为 ;在电枢绕组中所感应的电势的频 率为 。答:5,7p, s n 7 5 ,15f 二、选择填空 1. 当采用绕组短距的方式同时削弱定子绕组中五次和七次谐波磁势时,应选绕组节距为 。 A : τ B :4τ/5 C :6τ/7 D :5τ /6答:D 2. ★三相对称交流绕组的合成基波空间磁势幅值为F 1,绕组系数为 k w1,3次谐波绕组系数为k w3,则3次空间磁势波的合成幅值为 。 A:0; B:131/3 1w w k k F ; C:131/w w k k F 答:A 3. 三相四极36槽交流绕组,若希望尽可能削弱5次空间磁势谐波,绕组节距取 。

最新电机学期末试题及答案2

最新电机学期末试题及答案2 (华南理工大学电力学院2005.6) 姓名班级学号(指班内序号)成绩 注意:1. 一、二、三题答案必须直接写在试题相应位置; 2. 四、五、六题写在答题纸上; 3. 不得自带草稿纸; 4.答题前必须在每页(包括答题纸和草稿纸)右下角写上自己的名字,才可拆开试卷. 一、填空(25分) 1. 电机是 装置. 2. 变压器绕组归算的原则是:在归算前后,不变;不变. 3. 变压器的效率在 达到最大值. 4. 为了使电动势波形接近正弦波,三相变压器比较好的绕组联结方法为: . 5. 自耦变压器功率传递的特点为 . 6. 短距因数的物理意义为 . 7. 一相绕组的感应电动势计算公式为 ;其中的匝数N是指 . 8. 对称三相绕组、通对称三相电流,产生的合成磁动势为圆形旋转磁动势.其旋转的规律为: ;其幅值为单相磁动势的倍. 9. 同步旋转磁场的转速n(转每分钟)、极对数p、电流频率f之间的关系为n= . 10. 感应电机转子反应的物理意义为 . 11. 为了获得感应电机的T型等效电路,需要对转子绕组进行和 归算. 13. 感应电机做堵转试验时,转子电流的频率为. 14. 感应电动机传递到转子回路的电磁功率P em,可以分割成转子铜耗p cu2、总机械功率(转换功率)PΩ.二者同P em的关系为p cu2= ;PΩ = .

15. 同步电机的电枢反应是指 . 16. 同步发电机的空载特性是指:转子转速保持同步、电枢绕组开路时, 之间的关系. 17. 功角的含义是:从电路(电压)角度看,它是 之间的夹角;从磁场角度看,它是 之间的夹角. 18. 对于凸极同步发电机,已知电枢电流I、电压U、功率因数cos?、X d、X q,求取励磁电动势E0时,需要利用一个虚拟电动势E Q来求取I和E0的夹角ψ0. . 19. 同步发电机机投入并网的条件为:1)相序相同;2) ;3) . 二、正确的打“√”;错误的打“?”(25分) 1. 变压器一次侧接额定电压不变,则负载的主磁通比空载的主磁通略小. ()2.如果变压器一次侧绕组与二次侧绕组的匝数比为k=N1/N2,则一次侧归算到二次侧时,电动势和电压要乘以k倍,电流乘以1/k倍,阻抗乘以k2 倍. () 3.考虑磁路的饱和时,如果变压器主磁通为正弦波,则产生主磁通励磁电流也是正弦波. () 4.三相变压器绕组采用Y,d连接时,共有1、3、5、7、9、11六个组 号. () 5.对称三相绕组通入对称三相电流时,除产生基波旋转磁动势外,还会产生3次、5次、7次、9次……等一序列的奇数次高次谐波旋转磁动势. () 6.对称三相绕组通入对称三相电流,当某相电流达到交流的最大值时,基波合成旋转磁动势波的幅值就将与该相绕组的轴线重合. () 7.只要电源电压不变,感应电动机的铁耗就基本不变. () 8.当感应电动机的定子接电源、转子短路堵转时,电机的电磁功率、输出功率和电磁转矩均为零.() 9.对绕线型感应电动机,转子串电阻可以增大起动转矩;对笼型感应电动机,定子绕组串电阻可以增大起动转矩. () 10.对感应电动机,进行恒转矩变频调速,基本上要求电源电压随频率正比变 化. ()11.若同步电机的气隙合成磁场超前于转子主磁场,则电机运行于发电机状 态. ( ) 12.对于隐极同步发电机,其同步电抗等于电枢反应电抗. () 13.通常同步发电机工作在过励状态,以便提供无功功率,改善电网的功 率. ()

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